第1节基因指导蛋白质的合成第1课时转录和翻译的过程[对点强化]强化点1RNA和DNA的比较1.有3个核酸分子,经分析共有5种碱基,8种核苷酸,4条多核苷酸链,它们的组成是()A.一个DNA分子,两个RNA分子B.两个DNA分子,一个RNA分子C.三个DNA分子D.三个RNA分子解析3个核酸分子共有5种碱基,这说明在这3个核酸分子当中,既有DNA 又有RNA,所以C和D错误;由题意可知3个核酸分子共有4条多核苷酸链,5种碱基,8种核苷酸,则最多只有一个DNA分子,A正确、B错误。
答案 A2.下列关于细胞内RNA和DNA的叙述,错误的是()A.RNA和ATP的元素组成相同B.mRNA是蛋白质合成的直接模板C.tRNA上每三个相邻的碱基称为1个反密码子D.DNA分子上分布着多个具有遗传效应的片段解析反密码子是指tRNA的反密码子环上能与对应密码子互补配对的三个相邻的碱基,1个tRNA上仅含有1个反密码子,C错误。
答案 C3.下列关于RNA的叙述,错误的是()A.有些生物中的RNA具有催化功能B.转运RNA上的碱基只有三个C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质解析tRNA是运载氨基酸的工具,是RNA中的一种,与其他种类RNA一样,是单链结构,属于生物大分子,并非只有三个碱基,tRNA在某些部位配对并扭曲成双螺旋状,它的平面形状如三叶草的叶形,其中有三个碱基与mRNA上的密码子配对,称为反密码子。
答案 B4.下列关于图中①②两种分子的说法正确的是()A.①为DNA,在正常情况下复制后形成两个相同的DNAB.②为tRNA,一种tRNA可携带不同的氨基酸C.遗传信息位于①上,密码子位于②上D.①和②共有的碱基是A、C、G、T解析①为DNA,复制时两条链都作为模板,形成两个相同的DNA;②为tRNA,一种tRNA只能携带一种氨基酸;遗传信息位于DNA上,密码子位于mRNA上;DNA和tRNA共有的碱基为A、C、G。
答案 A强化点2遗传信息的转录5.如图为某真核细胞中细胞核基因进行转录过程的部分示意图,下列相关叙述正确的是()A.图中有5种碱基、8种核苷酸B.该过程需要DNA聚合酶催化C.若图中进行转录的基因含300个碱基对,则其指导合成的RNA至少含150个核苷酸D.图中②③的化学本质相同解析转录过程是以DNA为模板合成mRNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,无需DNA聚合酶;该图中共有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸;若转录的基因中含有300个碱基对,则mRNA中碱基至少为300个;图中②为脱氧核糖,③为核糖。
答案 A6.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸的相应密码子如下表,则tRNA(UGC)所携带的氨基酸是()GCA CGU UGC ACG丙氨酸精氨酸半胱氨酸苏氨酸A.赖氨酸B.丙氨酸C.半胱氨酸D.苏氨酸解析转运RNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间遵循碱基互补配对原则,即tRNA(UGC)所携带的氨基酸的密码子是ACG(苏氨酸)。
答案 D7.分别用标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞,观察其有丝分裂周期为20小时,根据这两种碱基被细胞利用的速率,绘制成的曲线如图所示。
下列对此结果的分析中,错误的是()A.b点时刻,细胞正大量合成RNAB.d点时刻,细胞中DNA含量达到最大值C.处于a~e阶段的细胞数目较多D.c~e阶段,细胞内正在进行DNA的复制解析U是构成RNA的碱基,大量利用U的时候是大量合成RNA的过程,A 正确;T是构成DNA的碱基,大量利用T的时候是大量合成DNA的过程,图中c~e段利用T,正在合成DNA,d点合成DNA最快,但不是DNA含量最多的点,B错误、D正确;a~e段细胞大量利用碱基U和T,该时段细胞处于分裂间期,处于间期的细胞数目较多,C正确。
答案 B强化点3遗传信息的翻译8.如图为某种分泌蛋白的合成过程示意图,下列相关叙述正确的是()A.此过程有水生成,主要发生在细胞核中B.①上所有的碱基都可以和③上相应的碱基配对C.①上通常可以相继结合多个②D.④形成后即进入高尔基体加工,然后被分泌出细胞解析图示为翻译过程,发生在细胞质中,A错误;mRNA上的终止密码子没有反密码子对应,B错误;多肽链第一加工场所是内质网,然后进入高尔体再加工,D错误;一个mRNA上可以结合多个核糖体,从而明显提高翻译速率,C 正确。
答案 C9.正常情况下,出现肽链合成终止,是因为()A.一个与mRNA链终止密码子相对应的tRNA不能携带氨基酸B.细胞内不具有与mRNA链终止密码子相对应的反密码子C.mRNA在mRNA链终止密码子处停止合成D.tRNA上出现终止密码子解析终止密码子不对应反密码子。
tRNA上没有终止密码子,终止密码子在mRNA上。
答案 B10.mRNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换,对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是()A.tRNA种类一定改变,氨基酸种类一定改变B.tRNA种类不一定改变,氨基酸种类不一定改变C.tRNA种类一定改变,氨基酸种类不一定改变D.tRNA种类不一定改变,氨基酸种类一定改变解析一种密码子只能对应于一种氨基酸,而一种氨基酸可以有多个密码子与之对应。
mRNA上密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA(一端有反密码子)种类也肯定发生改变。
但有可能改变后的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸,故氨基酸种类不一定改变。
答案 C11.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸),下列叙述正确的是()A.直接给该过程提供遗传信息的是DNAB.该过程合成的产物一定是酶或激素C.有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应D.该过程有水产生解析翻译的直接模板是mRNA而不是DNA,A错误;翻译的产物是多肽,经过加工后形成蛋白质,而蛋白质不全是酶与激素,B错误;终止密码子不与氨基酸对应,所以没有与终止密码子对应的反密码子,C错误;氨基酸脱水缩合形成多肽时,此过程有水的生成,D正确。
答案 D12.如图表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上,并沿着mRNA 移动合成肽链的过程。
下列叙述错误的是()A.最早与mRNA结合的核糖体是aB.核糖体沿箭头①方向移动C.图示过程有水的生成D.图示过程碱基的配对方式为A-U、G-C解析由题图可知,核糖体c上合成的肽链最长,与mRNA结合得最早,A错误;由多肽链的长度判断翻译时核糖体沿着箭头①方向在mRNA上移动,B正确;多肽链是由氨基酸经过脱水缩合形成的,因此图示过程有水生成,C正确;翻译时,mRNA与tRNA的碱基配对方式有A-U、G-C,D正确。
答案 A[综合强化]13.下列有关DNA复制、转录和翻译三个过程的叙述,错误的是()A.三个过程的碱基互补配对方式相同B.三个过程的模板各不相同C.三个过程都可发生在细胞生物中D.三个过程都需要消耗能量解析DNA复制时,发生的碱基互补配对有A—T、G—C、T—A、C—G,转录时发生的碱基互补配对有A—U、G—C、T—A、C—G,翻译时发生的碱基互补配对有A—U、G—C、U—A、C—G,A错误。
DNA复制以DNA分子两条链分别为模板,转录以DNA一条链为模板,翻译以信使RNA为模板,所以模板各不相同,B正确。
不论是原核生物还是真核生物都可进行DNA复制、转录和翻译三个过程,C正确。
DNA复制、转录和翻译三个过程都需要消耗能量,D 正确。
答案 A14.如图为真核细胞基因表达的第一阶段:(1)该阶段叫做________。
可以在细胞的____________中发生和完成。
(2)图中2和5的核苷酸的名称分别是______________和____________________。
(3)若在a链上形成e链时,a链的碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e 链中碱基的比例是_______________________________________。
解析由图示可看出组成DNA分子的两条链局部解开螺旋,并以其中一条链为模板,合成另一条链,此过程为转录过程,e链为新合成的mRNA。
该过程发生在真核细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。
转录过程中A与U配对,T与A配对,G与C、C与G配对。
答案(1)转录细胞核、线粒体、叶绿体(2)尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3)A∶U∶G∶C=2∶1∶4∶315.三名科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而获得2009年度诺贝尔化学奖。
如图为细胞内核糖体合成某多肽过程示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),请分析回答有关问题:(1)图中②是________,其作用是________________________________________。
(2)由图中可以看出,丙氨酸的密码子是________;连接甲和丙的化学键④的结构简式是______________________________________。
(3)③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42%,则可得出与③合成有关的DNA分子片段中胞嘧啶占________。
(4)下列细胞中不能发生该生理过程的是________。
A.根毛细胞B.形成层细胞C.人体成熟的红细胞D.大肠杆菌(5)若肽链由n个氨基酸组成,该肽链至少有氧原子的个数是________。
解析该细胞内正在进行翻译过程,②为tRNA,其作用是携带氨基酸进入核糖体并识别密码子。
丙表示丙氨酸,由图可知丙氨酸所对应的密码子是GCU;连接两个氨基酸的化学键叫肽键,其结构式是—CO—NH—;mRNA中U+A=42%,可推出DNA一条链中A1+T1=42%,整个DNA分子中A+T=42%,A =T=21%,G=C=29%;人的成熟红细胞中没有细胞核与核糖体,不能发生翻译过程;若肽链由n个氨基酸组成,则至少有(n-1)个肽键,1个—COOH,故至少有n+1个氧原子。
答案(1)tRNA携带氨基酸进入核糖体(2)GCU—CO—NH—(3)29%(4)C(5)n+116.下图是蛋白质合成示意图。
请据图回答:(1)转录的模板是[]________中的一条链,该链的相应区段的碱基序列是____________________。
(2)翻译的场所是[]________,翻译的模板是[]________,运载氨基酸的工具是[]________,翻译后的产物是______________。
(3)遗传物质DNA主要分布在______________中,也有一部分分布在________中。
解析(1)题图中的转录发生于细胞核中,模板是DNA的一条链,由于mRNA 上的碱基序列是AUGGCUUCUUUC,所以转录的模板链上的碱基序列是TACCGAAGAAAG。